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30. C4,- and C,,-Carotinoide

1. Mitteilung

Synthese von (I?)- und (S)-Lavandulol

von Andreas Kramer’) und Hanspeter Pfander

Institut fur organische Chemie der Universitat Bern, Freiestrasse 3, CH-3012 Bern

(25. XI. 8 1 )

C45- and &-Carotenoids, 1st Communication. Synthesis of (R)- and (S)-Lavandulol

Summary Starting with methyl (3 R)-3-hydroxybutanoate ( (R)-7) and ethyl (3 S)-3-

hydroxybutanoate ((S)-ll), respectively, (R)- and (S)-lavandulol ((R)-1 and (S)-1) were synthesized with high optical purity. The synthesized key intermediates (R)-6 and (S)-6 are suitable compounds for the synthesis of optically active acyclic (245-

and Cso-carotenoids.

1. Einleitung und Problemstellung. - Im Jahre 1942 isolierten Schinz & Seidel [ I ] aus dem Lavendelol einen linksdrehenden, bis anhin unbekannten Monoterpen- alkohol, den sie ((( - )-Lavandulol>> nannten. Wenig spater gelang es Schinz & Bourquin [2] seine Konstitution aufzuklaren. Dabei zeigte sich, dass im Lavandulol (1) die beiden Isopreneinheiten nicht, wie in der Natur iiblich, Kopf-Schwanz, Kopf-Kopf oder Schwanz-Schwanz verknupft sind, sondern in einer unregelmas- sigen Art. Die gleiche Anordnung von zwei Isoprenmolekeln findet man auch in den Endgruppen der naturlichen acyclischen C45- und Cso-Carotinoide.

Fiinf Jahre nach der Isolierung wurde von Schinz & Schuppi die erste Synthese von racemischem Lavandulol veroffentlicht: durch Alkylierung von Natriurnacet- essigester mit 3-Methyl-2-butenylbromid wurde Isopentenylacetessigester erhalten; durch Reduktion des acetalisierten 8-Ketoesters und anschliessende Spaltung der Acetalgruppe wurde der reine a-Acetyl-isoheptenylalkohol erhalten; das aus dem Ketoalkohol mit Methylmagnesiumjodid erhaltene Diol wurde acetyliert und die thermische Zersetzung des Diacetales fuhrte zum racemischen Lavandulol.

Bis heute sind viele weitere Synthesen fur (i )-Lavandulol ausgearbeitet worden 13-81, Synthesen fur optisch aktives Lavandulol, wie auch fur optisch aktive acycli- sche C45- und Cso-Carotinoide, sind bis heute nicht bekannt.

Die Zuordnung der absoluten Konfiguration erfolgte gemass [ 101 durch einen oxydativen Abbau von natiirlichem (- )-Lavandulol ((R)-1, s. Schema I ) . Dieser

1 ) Teil der geplanten Dissertation von A. Kramer.

0018-019X/82/1/0293-09$01.00/0 0 1982 Schweizerische Chemische Gesellschaft

294 HELVErlCA CHIMICA ACIA - VOl. 65. FaSc. 1 (1982) ~ N r . 30

YOOH Schema I

(R)-Isopropylbernsteinsaure ( ( R ) - 2 )

Abbau fiihrte zur bekannten (R)-Isopropylbernsteinsaure ((R)-2). Somit besitzt natiirliches ( - )-Lavandulol (R)-Konfiguration.

Wie bereits erwahnt, ist die Verkniipfung der beiden Isopreneinheiten im Lavandulol gleich wie bei den Endgruppen der acyclischen C45- und Cso-Caro- tinoide.

Von den sechs naturlich vorkommenden Endgruppen A-F (Schema 2) besitzen deren fiinf ein chirales Zentrum. Die wichtigste dieser Endgruppen ist die Bacterio- ruberin-Endgruppe A, welche zwei tertiare Hydroxylgruppen besitzt, wobei eine Hydroxylgruppe glycosidiert sein kann. Sehr ahnlich sind die Strukturen C und D, welche eine tertiare Hydroxylgruppe und in der zugefiigten Isopreneinheit eine Doppelbindung aufweisen. Diese beiden Endgruppen unterscheiden sich nur in der Art der C (3), C(4)-Bindung’). Die absolute Konfiguration der Endgruppen A und C wurde von Jensen [ 111 [ 121 durch eine Korrelation mit (R)-Lavandulol her- geleitet (s. Schema 3). ( 2 S, 2’ s’)-Tetraanhydrobacterioruberin (3) wurde sowohl ausgehend von (R)-Lavandulol ((R)-1) partialsynthetisiert, als auch durch Dehy- dratisierung von natiirlichem Bacterioruberin (4) und Bisanhydrobacterioruberin (5) hergestellt. Aufgrund der identischen chiroptischen Daten weisen beide natiir- lichen Carotinoide die (2 S, 2’ S)-Konfiguration auf.

Im Hinblick auf die Synthese chiraler C45- und Cso-Carotinoide haben wir die in Schema 4 vorgeschlagene Zielmolekel 6 hergestellt. Diese Molekel erschien uns geeignet fur die Synthese der optisch aktiven Endgruppen sowie des optisch aktiven Lavandulols. In dieser Mitteilung wird iiber die Synthese der Zielmolekel sowie die anschliessende Herstellung von (R)- und (S)-Lavandulol berichtet.

Schema 2

2, Numerierung nach Pure & Appl. Chem. 41,407 (1975)

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Schema 3

ti

I

k 2. Ergebnisse und Diskussion. - Zur Synthese der Schliisselmolekeln (S)- und

(R)-6 haben wir den Weg von Frater [13] gewahlt. Er zeigte, dass die a-Alkylierung von Dilithiumderivaten optisch aktiver /?-Hydroxycarbonsaureester mit iiber 90% Stereoselektivitat die erythro-Verbindung ergibt. Reaktive Elektrophile wie Benzyl- bromid oder Allylbromid erwiesen sich als besonders giinstig.

Synthese von (2 S)-Benzoesaure-(2-acetyl-5-methyl-l-hexenyl)ester ((S)-6). Wie in Schema 6 gezeigt ist, erfolgte die Synthese von (S)-6 ausgehend von (3R)-3- Hydroxybuttersauremethylester ((R)-7). Der eingesetzte /I-Hydroxyester wurde durch Veresterung der (enantiomerenreinen) (3 R)-3-Hydroxybutter~aure~) mit

3, Wir danken der Firma Solvuy SA in Brussel fur die Uberlassung dieser Verbindung

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Schema 5

OH 1 2LDAITWF +2H5

&OOC2H5 ____j

R = Allyl, Benzyl, Butyl

2 RBr/HMPA R

Schema 6

Fny%os- &JLc% LiAlH,

2. >"". A= (2S, 1'R)-9

/c ( 2 R , I'K)-8 (m-7

--;;".' ( 2 s . 1'S)-12

Diazomethan hergestellt. Die Alkylierung des Dianions, hergestellt aus dem /J-Hydroxyester und Lithiumdiisopropylamin bei - 40", mit 3-Methyl-2-butenyl- bromid ergab nach chromatographischer Aufarbeitung (2 R , 1'R)-8 in einer Aus- beute von 76%. Der Anteil der dazu diastereomeren Verbindung war aufgrund der '3C-NMR.-Spektroskopie und des Gas-Chromatogranims kleiner als 2%. Die a-Alkylierung von (3 R)-3-Hydroxybuttersauremethylester ((R)-7) erfolgte somit in hoher Stereoselektivitat.

Die Reduktion des P-Hydroxyesters (2 R , 1'R)-8 mit Lithiumaluminiumhydrid lieferte das Diol (2 S, 1'R)-9 in nahezu quantitativer Ausbeute. Die selektive Ver- esterung der primaren Hydroxylgruppe von (2 S, I'R)-9 mit Benzoylchlorid in Pyridin bei So, fiihrte nach Chromatographie zu (2 S, I'R)-10 in 66% Ausbeute. Die Oxydation der sekundaren Hydroxylgruppe ergab mit Pyridiniumchlorochro- mat das gewiinschte Keton (S) -6 in 78% Ausbeute. Die spektroskopischen Daten stimmen mit der von uns vorgeschlagenen Struktur iiberein.

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Synthese von (2 R)-Benzoesaure-(2-acetyl-5-methyl-4-he~enyl)este~ ((R)-6). An- stelle von (3 R)-3-Hydroxybuttersauremethylester ((R)-7) wurde (3 S)-Hydroxy- buttersaureathylester ((S)-11) (Fluka, optische Reinheit > 97%) mit 3-Methyl-2- butenylbromid alkyliert. Der reine P-Hydroxyester (2 S, 1' S)-12 wurde dann analog der Herstellung von (S)-6 in das gewunschte Keton (R)-6 umgewandelt.

Zusammenfassend darf gesagt werden, dass die Synthese der gewunschten Schlusselverbindungen (S)-6 und ( 4 - 6 einfach ist und jeder Schritt eine Ausbeute von uber 65% aufweist, was eine Gesamtausbeute von 70% bezogen auf den 8-Hydroxyester (R)-7 ergibt. Die synthetisierten enantiomeren Verbindungen (S)-6 und (R)-6 sind optisch rein (vgl. weiter unten die Synthese von (R)- und (S)-Lavandulol). Die spezifischen optischen Drehwerte betragen fur (S) -6: [ a ] g = -5 , l " (c= 1,06, CHCl3) und fur (R)-6: [a]$= +5,2" (c= 1,25, CHC13).

Synthese von (R)- und (S)-Lavandulol ((R)-1 und (S)-l). Die Reaktionssequenz, welche im Schema 7 gezeigt ist, erlaubte die erste Synthese von optisch aktivem Lavandulol. Gleichzeitig war die Moglichkeit gegeben, die optische Reinheit der von uns vorgeschlagenen Zielmolekel zu bestimmen.

Schema 7

Die Olefinierung der Ketogruppe von (S)-6 erfolgte entsprechend einer von Ohloff [ 171 kurzlich beschriebenen Methode mit Titanchlorid, Zink und Dibrom- methan. Nach der chromatographischen Reinigung wurde benzoyliertes (R)- Lavandulol ((R)-13) in einer Ausbeute von 50% erhalten. Die anschliessende Hydro- lyse fuhrte zum (R)-Lavandulol ((R)-1) in 70% Ausbeute, [a]$= - 10,7" (c= l,Ol, CH30H). Aus (R)-6 wurde analog der Herstellung von (R)-Lavandulol ((R)-1) das enantiomere (S)-Lavandulol ((S)-1) erhalten, [ a ] 3 = + 10,l O (in Substanz) und [a ]g= + 10,8" (c=0,94, CH30H). Der Vergleich der gemessenen spezifischen opti- schen Drehwerte mit dem Literaturwert fur isoliertes (R)-Lavandulol ([a]g = - 10,2" (in Substanz [ 1 I)) zeigt die ausgezeichnete optische Reinheit des synthetisierten (R)- und (S)-Lavandulols.

Aufgrund der guten optischen Reinheit des synthetisierten (R)- und (S)-Lavan- dulols, mussen auch die enantiomeren Verbindungen (S)-6 und (R)-6 optisch rein sein, was fur die Synthese der chiralen acyclischen C45- und C5o-Carotinoide ent- scheidend ist. Arbeiten zur Synthese der chiralen acyclischen C45- und C5,,-Caro- tinoide sind zurzeit im Gang.

Wir danken dem Schweizerischen Nationalfonds zur Forderung der wissenschafilichen Forschung und der Firma F. Hoffmann-La Roche & Co. AG, Basel, fur die Unterstiitzung dieser Arbeit. Beson- derer Dank gilt Herrn Dr. H. Mayer und seiner Arbeitsgruppe fur die anregenden Diskussionen sowie den Herren Dres. L. Choppard, G. Englert, K. Noack und W. Vetter und Herrn W. Meister fur die Aufnahme von Spektren. Ferner danken wir dem Stipendienfonds der Basler Chemischen Industrie zur Unterstutzung von Doktoranden auf dem Gebiete der Chemie fur ein Stipendium an A. Kramer.

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Experimenteller Teil I

1. Allgemeine Bemerkungen. - Die (3R)-3-Hydroxybuttersaure ([a@= - 24,8" (c= 2,68, H20) ; [18]: [a#= -24.8" (c=2,4, HlO)) wurde uns freundlichenveise von der Firma Solvuy SA in Briissel uberlassen. Der (3 S)-3-Hydroxybuttersaureathylester ([a#= + 41,8" (c= 1,34, CHCI3); [19]: [a]f,5= +43" (c=O,93, CHC13)) wurde von der Fluku A G bezogen. Die venvendeten Losungsmittel wurden nach den ublichen Methoden [20] vorgereinigt und destilliert. - Stiulenchromatographie: an Kieselgel Merck der Korngrosse 0,06-0,2 mm. - [u]o-Werte: Polarimeter Perkin-Elmer 241. - 1R.-Spektren: Beckmunn IR-9, Angaben in ern-', w = schwache. in= mittlere und s= starke Absorption. - 'H-NMR.-Spektren: A-60 (Fa. Vurian) bei 60 MHz; WP-80 (Fa. Bruker-Spectroscopin) bei 80 MHz. - I3C-NMR.-Spektren: XL-100 (Fa. Vuriun) bei 25 MHz. Chemische Verschiebungen 6 in ppm bzgl. Tetramethylsilan Kopplungskonstanten J in Hz; s= Singulett, d= Dublett, t= Triplett, qu= Quadruplett, m = Multiplett. - Massenspektren: Vuriun-Mat. CH-7 mit direkter Probeneinfuhrung. Ionisierungsspannung 70 V; Angabe von m / z (% relative Intensitit). - Abkiirzungen: RV.= Rotationsverdampfer, RT. = Raum- temperatur, i.V. = im Vakuum.

2. Synthese von (R)-Lavandulol. - 2.1. Herstellung von (3R)-~-Hydroxybuttersauremethylester ( (R) -7 ) . Die Losung von 0,05 mol (3R)-B-Hydroxybuttersaure in 100 ml Methanol wurde bei - 10" unter Riihren mit soviel atherischer Diazomethanlosung versetzt, bis keine N2-Entwicklung mehr sichtbar war. Das Lijsungsmittel wurde i.V. abdestilliert und der Riickstand in 50 ml Ather aufge- nommen, mit ges. NaHCO3-Losung und ges. NaCl-Losung gewaschen, iiber Na2S04 getrocknet und i. R V . eingedampft. Die Kugelrohrdestillation des Riickstandes ergab 4,45 g (76%) (R)-7, Sdp. 75"/ 15 Torr. [a]@= -22,7" (in Substanz) ([21]: [a]g= -20,9" (in Substanz)).

2.2. Herstellung von (2R, I'R)-2-(I'-Hydroxyathyl)-S-methyl-4-hexensauremethylester ((2R, I'R)-S). Zu einer unter Ar auf -40" gekiihlten und geriihrten Losung von 40 ml (58 mmol) Butyllithium ( 1 . 4 5 ~ in Hexan) in 100 ml abs. T H F wurden 8,2 nil (58 mmol) Diisopropylamin in 50 ml T H F gelost, getropft. Innerhalb 20 Min. wurde danach die Losung auf + 10" erwarmen gelassen. Nun wurden bei -60" 3,4 g (29 mmol) (R)-7 zugegeben und 30 Min. bei -40" geriihrt. Zu dieser Losung wurde auf einmal 4,3 g (29 mmol) frisch destilliertes 3-Methyl-2-butenylbromid (in der doppelten Menge HMPA gelost) gegeben und 60 Min. bei 0" und 15 Min. bei 25" geriihrt. Zur Aufarbeitung wurde auf 200 ml ges. NH4CI-Losung gegossen. das T H F i.V. abdestilliert und der Ruckstand mil Ather extrahiert. Die vereinigten organischen Phasen wurden einmal mil ges. NH4CI-Losung gewaschen, iiber Na2S04 getrocknet und i.RV. eingedampft. Der Ruckstand wurde destilliert: 3,s g (70.4%) (2R, 1'R)-8. Durch Chromatographie an Kieselgel (Hexan/Ather 1 : 2) wurde eine spektroskopisch reine Probe erhalten. Sdp. 225-228" (unkorr.), [a]@= + 7,2" (c= 1,05, CHC13). - 1R. (Film): 3460m br., 2970s, 2930m, 1735.~, 1440s, 1380m, 1270~1, 1245m, 12003, 116Os, 1125m, 1040m, 945s. - 'H-NMR. (80 MHz, CDC13): 1,22 (d, 1 = 7 , 3 H. CH(OH)CH3); 1.62 und 1,70 (2 br .s , 6 H , H3C-C(5) und 3 H-C(6)); 2,25-2.55 (m, 3 H, H-C(2) und 2 H-C(3)); 2,6 (br. d, J = 8 , OH, austauschbar mit D2O); 3,71 (s, 3 H, OCH3); 3,75-4,15 (m, I H , CH(OH)CH3); 5,lO (m. l H , H-C(4)). - MS.: 186 (2, M+) , 168 (53), 136 (20) 129 (16), 125 (50), 109 (IOO), 95 (20), 93 (27), 87 (51) 81 (23), 69 (79), 67 (40), 56 (22), 55 (15), 45 (24), 43 (33). 41 (53).

2.3. Herstellung van (2 S, 1'R)-2-(1'-Hydroxyuthyl)-5-methyl-4-hexen-l-ol ((2S, I'R)-9). Zu einer gut geriihrten Suspension von 0,78 g (20 mmol) LiAlH, in 50 ml abs. Ather wurde unter Ar die Losung von 3,4 g (18,3 mniol) (2R,l 'R)-8 in 20 ml abs. Ather so getropft, dass der Ather massig siedete. Danach wurde noch 2 Std. unter Riickfluss erhitzt. Die Hydrolyse erfolgte mit 5 ml 5proz. NaOH- Lbsung bei RT. Nach 30 Min. wurde das Gemisch iiber Na2S04 filtriert und i.RV. eingedampft. Der Ruckstand wurde destilliert: 2,71 g (94%) (2S, l 'R)-9, Sdp. 95-98"/10-2 Torr, [ u ]g= + 8,O" (c= 1.03, CHCI3). - IR. (CHCI,): 3700w, 3620m. 3520m br., 3010s, 2980s, 2930s, 1430n?, 1380m, 1205s, 1145~1, 910w, 715s, 665m. - 'H-NMR. (80 MHz, CDC13+D20): 1.30 (d, J = 6 , 3 H , CH(OH)CH3); 1,40-1,85 (m, H-C(2)); 1,65 und 1.72 (2 br.s. H + - C ( 5 ) und 3 H-C(6)) (zwischen 1,40 und 1,85 total 7 H); 1,92-2,25 (m, 2 H , 2 H-C(3)); 3,5-4.1 (in, 3 H, 2H-C(I) und CH(OH)CH3); 5,12

55 (50). 45 (38), 43 (55). 41 (98). (m. I H . H-C(4)). - MS.: 158 (7. M'). 140 (58), 109 (loo), 96 (30), 85 (39), 81 (97), 75 (99), 73 (56).

C 9 H i ~ 0 2 (158,24) Ber. C 68.31 H 11.47% Gef. C 67,81 H 11.42% 2.4. Herstellung vun (2S, I'R)-Benzoesaure[Z-(l'-hydroxyathyl)-5-methyl-4-hexenyl]ester ((2S, I'R)-IO).

In 100 ml Pyridin wurden 2.8 g (17,7 mmol) Diol (2S,l'R)-9 vorgelegt und bei - 10" innert 10 Min.

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rnit 3,l g (22 mmol) frisch destilliertem Benzoylchlorid versetzt. Das Gemisch wurde dann 36 Std. bei 4" und noch 1 Std. bei RT. geruhrt. Nach der Zugabe von 100 nil Wasser wurde 4nial mit je 100 ml CHC13 extrahiert. Die vereinigten organischen Phasen wurden i. RV. eingedampft, der Ruckstand in 100 ml Ather gelost, rnit 2N HC1 und ges. NH4Cl-Losung gewaschen, iiber Na2S04 getrocknet und i.RV. eingedampft. Das Rohprodukt enthielt nebst wenig Diester noch ca. 15% Diol und wurde an 200 g Kieselgel (Petrolather/Athanol 10: 1) chromatographiert. Es wurden 3.05 g (65,7%) (2S, 1'R)-10 sowie 0,3 g nicht umgesetztes Diol erhalten. [a ]$= +26,6" (c= l , lO , CHC13). - IR. (CHC13): 3610w, 3500w br., 2970s, 2910~1, 1710s, 1600m, 1 5 8 5 ~ . 1450s, 1375~1, 1315s, 1275s, 1205s, 1175m. 1115s, 1070s, 1025m, 910w, 845w, 705w. - IH-NMR. (60 MHz, CDC13+D20): 1,30 (d. J= 6, 3 H, CH(OH)CH3); 155-2,40 (m, H-C(2) und 2 H-C(3)), 1,65 und 1,72 (2 br. s, H3C-C(5) und 3 H-C(6)) (zwischen 1,55 und 2,40 total 9 H); 3,55-4,1 (m, IH , CH(0H)CHj); 4,45 und 4,70 (2dXd, J a ~ = 1 2 , J a x = J ~ x = 6 , total 2 H, 2 H-C(1)); 5,20 (m, I H , H-C(4)); 7,4-8,2 (m, 5 H, 5 arom. H). - I3C-NMR. (CDC13): 17,28, 20,51 und 25,33 (3 qa, H3C-C(5), C(6) und CH(OH)CH3);

(d , 2 arom. C); 128,95 (d, 2 arom. C); 129,77 (s, 1 arom. C); 132,29 (d, 1 arom. C); 132,51 (s, C(5));

96 (42),95 (17), 85 (26), 82 (50), 81 (46) 77 (46), 73 (40), 69 (15), 67 (21), 45 (20), 43 ( l l ) , 41 (14).

26,12 (i, C(3)); 45,40 (d, C(2)); 64,12 (t, C(1)); 67.14 (d, CH(OH)CH,); 121,52 (d, C(4)); 127,76

166,18 (3, C=O). - MS.: 244 (6, M+-H20), 189 (8), I40 (21), 122 (lo), 109 (16), 107 (36), 105 (IOO),

C16H2203 (262.35) Ber. C 73,25 H 8,45% Gef. C 72,83 H 8,57%

2.5. Hersiellung yon (ZS)-Benzoesaure(2-aceiyl-5-methyl-4-hexenyl)esier ( (S ) -6 ) . Zu einer Losung von 2,8 g (10,7 mmol) (2S, 1'R)-10 in 100 ml Hexan wurden 25 g (ca. 20 mmol) Pyridiniumchlorochromat auf Aluminiumoxid ( P C U A l o x ) [I61 gegeben und bei 30" gut geriihrt. Die Suspension wurde rasch dunkel. Da nach 2 Std. erst etwa die Halfte der Ausgangssubstanz oxydiert war, wurde nochmals 25 g Oxydationsmittel zugegeben. Die Oxydation war nach einer totalen Reaktionsdauer von 4 Std. beendet. Das Hexan wurde abdekantiert und der hraune Ruckstand mehrmals mit Ather gewaschen. Die vereinigten organischen Phasen wurden i.RV. eingedampft und der Ruckstand an Kieselgel (HexanIAther 2.1) chromatographiert: 2,15 g (78,1%) (S)-6, [ a ]g= -5,l" (c= 1.06, CHCl3). -

IR. (CHC13): 301aS, 2970m, 2920w, 1715s, 1600w, 1450m, 1375w, 1355w, 12753, 1200m. 1 1 8 5 ~ . IIlOm, 107Ow, 1025w. - 'H-NMR. (60 MHz, CDC13): 1,62 und 1,70 (2 br. s, 6 H, H3C-C(5) und 3 H-C(6)); 2,23 (s, C(=O)CH?); 2,15-2,5 (m, 2 H-C(3)) (zwischen 2,15 und 2,5 total 5 ); 2.78-3,25 ( m , 1 H, H-C(2)); 4.46 (d, J = 6 , 2 H, 2 H-C(1)); 5,lO (m, 1 H, H-C(4)); 7,3-8,2 (m, 5 H, 5 arom. H). - MS.: 260 (0,5, W ) , 139 (6), 138 (73) 123 (18), 122 (4), 106 (6), 105 (82), 95 (100) 81 (8), 77 (32), 69 (6), 67 (lo), 55 (4). 43 (27).

Cl6H2003 (260,33) Ber. C 73,82 H 7,76% Gef. C 73,36 H 7.93% 2.6. Herstellung von (2R)-Beiizoesaure(2-isopropenyl-5-methyl-4-hexenyl)ester ( (R) -13) . In einem

100-ml-Dreihalskolben wurden unter Ar 1,9 g (10,8 mmol) CHzBr2 und 2,25 g (34,5 mniol) Zinkstaub in 40 ml abs. THF vorgelegt. Zur gut geruhrten Suspension wurde unter Ar innert 5 Min. die L6sung von 2,O g (10,4 mmol) Tic14 in 6 ml CH2C12, getropft. Die Losung envarmte sich auf 30" und wurde schwarz. Nach 30 Min. wurde sie innert 10 Min. mit 1,8 g (6,9 mmol) (S)-6 tropfenweise versetzt und hierauf 24 Std. bei RT. geriihrt. Nach Zusatz von 50 ml CHzCl2 wurde die Losung iiber Celile filtriert, das klare dunkelbraune Filtrat mit 50 ml I N HCI und 150 ml Wasser versetzt und gut geschuttelt. Der sich bildende braune Niederschlag wurde durch Zentrifugieren abgetrennt. Die wasserige Phase wurde 3mal rnit je 100 ml Ather gewaschen, die vereinigten organischen Phasen uber Na2S04 getrocknet und i. RV. eingedampft. Die siiulenchromatographische Reinigung des Rohproduktes an 100 g Kieselgel (Hexan/Wther 5: 1) ergab 0,86 g (47,7%) (R)-13; [a@= - 9.8"

1375m, 1315m, 1275s, 1200m, 1175w, 1120m, 1070w, 1025w, 900w, 710m. - 'H-NMR. (80 MHz, CDCl3): 1.60 und 1,67 (br. s, 6 H, H3C-C(5) und 3 H-C(6)); 1,75 (s, 3 H, C(=CH2)CH3); 2,05-2,75 (m. 3 H, H-C(2) und 2 H-C(3)); 4,54 (d, 1 = 6 , 2 H, 2 H-C(1)); 4,754.95 (m, 2 H, C=CH2); 5,12 (m. IH, H-C(4)); 7,2-8,15 (m, 5 H , 5 mom. H). - MS.: 258 (2, M + ) . !89 (2), 176 (2). 159 (2), 136 (28), 121 (31), 105 ( IOO) , 93 (97), 80 (43), 77 (45), 69 (64), 68 (50), 67 ( l 7 f i i (33).

2.7. (R)-Lavandulol ( (R) -1 ) . Eine Losung von 600 mg (2,3 mmol) (H)-13 in 40 ml Methanol und 8 ml I M KOH wurde 5 Std. bei RT. geriihrt. Nach der Zugabe von 25 ml Wasser wurde das Methanol i.RV. bei 40" abdestilliert. Die wasserige Phase wurde dann mehrmals rnit CH2C12 ausgezogen, die organische Phase uber Na2S04 getrocknet und i.RV. eingedampft, wobei 300 mg

( ~ ~ 0 . 8 2 5 , CHC13). - IR. (CHCl3): 3 0 7 0 ~ , ~OIOW, 2 9 7 0 ~ , 2 9 2 0 ~ , 2 8 6 0 ~ , 1715s. 1 6 4 5 ~ , 1600w, 1 4 5 0 ~ .

300

farblose Fliissigkeit erhalten wurden. Eine Kugelrohrdestillation des Riickstandes ergab 220 mg (61%) ( R ) - l , Sdp. 110"/15 Torr, [a]@= - 10.7" (c= 1,OI. CH30H). Das synthetisierte (R)-Lavandulol ist optisch rein (vgl. (S)-Lavandulol) in Kup. 3.6 und [I]). - IR. (CHC13): 3620w, 3560w br., 3070w, 2970s, 2930s, 2880s, 1640m, 1450m, 1200m, 1110m, 1035s, 900s, 840w. - 'H-NMR. (CDCl3): 1,62 und 1,72 (2 br.s, 3 H + 6 H , H,C-C(5), 3 H-C(6) und C(=CH2)CH3); 1,5-1,85 ( IH , OH, austauschbar rnit D2O); 1.88-2,5 (m. 3 H, H-C(2) und 2 H-C(3)); 3,52 (d , J = 6 , 2 H , 2H-C(I)); 4,80-5,0 (m, 2 H , C=CH2); 5,08 (m, IH , H-C(4)). - MS.: 154 (1. M + ) , 136 (31), 93 (21), 81 ( I I ) , 69 (IOO), 68 (22), 67 (22). 41 (59).

HELVETICA CHIMICA ACTA - Vol. 65, Fasc. 1 (1982) - Nr. 30

C10H180 (154.25) Ber. C 77,87 H 11,76% Gef. C 77,60 H 11,89%

3. Synthese van (S)-Lavandulol. - 3.1. Herstellung von (2s. l'S)-2-(l'-Hydroxyathyl)-5-methyl- 4-hexensiiureiilhylester ((2s. I'S)-12). Analog der Herstellung von (2R, 1'R)-8 wurden 13.2 g (0,l mol) (3S)-3-Hydroxybuttersaureathylester ((S)-11) mit 0,l mol 3-Methyl-2-butenylbromid alkyliert. Das Rohprodukt wurde vor der Destillation noch durch 200 g Kieselgel filtriert. Es resultierten 14,l g (70,5%) (2S, l'S)-12, Sdp. 118-120"/12 Torr, [a]@= + 1,65" (c=2,41, CHC13). - IR. (CHCL3): 3550w br., 2970m. 1710s, 1440rn, 1375s, 1270m, 118Os, 1160m, 1130~1, 1035w, 710m. - 'H-NMR. (60 MHz, CDC13): 1,22 (d. J = 6 , 3 H, CH(OH)CH3); 1.26 (I, J = 7 , 3 H, OCH2CH3); 1,63 und 1,68 (2 br. s, 6 H. H3C-C(5) und 3 H-C(6)); 2,25-2,50 (m, 3 H, HpC(2) und 2 H-C(3)); 2,9 (br. s, 1 H austauschbar rnit D20, CH(OH)CH3); 3,80-4,lO (m, IH , CH(OH)CH3); 4,20 (qu, J = 7 , 2 H , OCH2CH3); 5.10 (m. IH , HpC(4)). - I3C-NMR. (CDC13): 14.28, 17,69, 21,42 und 25,70 (4qu, OCH2CH3, CH(OH)CH3, H3C-C(5) und C ( 6 ) ) ; 27,93 (t, C(3)); 52,94 (d, C(2)); 60,32 (t. OCHzCH3); 67,86 (d, CH(0H)CHs);

136 (15), 109 (100). 101 (16), 95 (17), 93 (17), 72 (23). 59 (68), 57 (53). 45 (20), 43 (56). 41 (47). 120,59 (d. C(4)): 133,63 (s , C(5)); 174,86 (s , C=O). - MS.: 200 ( I , M'), 182 (24), 167 (7), 139 (26),

CllH2003 (200,28) Ber. C 65,97 H 10,07% Gef. C 65,67 H 10,04%

3.2. Herstellung von (2R, l'S)-2-(l'-Hydroxy~thyl)-5-methyl-4-hexen-l-ol ((2R, l'S)-9). Aus 8,5 g (42,5 mmol) (2s. 1'S)-12 wurden, analog der Herstellung von (2S, 1'R)-9, durch Reduktion mit LiAlH4 6,3 g (95%) (2R, l'S)-9 erhalten. Das Rohprodukt wurde direkt weiter umgesetzt. Durch Chromato- graphie an Kieselgel (PetrolatherlAthanoI 10: I ) wurde eine spektroskopisch reine Probe erhalten mit [a#= 8,3" (c= 1.0, CHCl,). Die spektroskopischen Daten sind mit denjenigen der enantiomeren Verbindung (2S, 1'R)-9 identisch (vgl. Kup. 2.3).

3.3. Herstellung von (2R, I'S)-Benzoesuure[2-(l'-hydroxya~hyl)-5-methyl-4-hexenyl]ester ((2 R , l'S)-lO), Die selektive Veresterung der primaren Hydroxylgruppe erfolgte analog der Herstellung von (2S, 1'R)-10. Aus 5,O g (2R, 1'S)-9 wurden 5.8 g (69,6%) (2R, I'S)-lO erhalten, [a ]@= -26,8" (c= 1.04, CHCI1). Die spektroskopischen Daten sind mit denjenigen der enantiomeren Verbindung (2S, I'R)-10 identisch (vgl. Kup. 2.4).

3.4. Hersiellung von (2R)-Benzoesaure(2-acetyl-5-methyl-4-hexenyl)ester ( (R)-6) . Aus 5,5 g (21 mmol) (2R, I'S)-lO wurden analog der Herstellung von (S)-6, 4,42 g (80,8%) (R)-6 mit [a@= + 5,2" (c = 1,25, CHC13) erhalten. Die spektroskopischen Daten sind mit denjenigen der enantiomeren Verbindung ( S ) - 6 identisch (vgl. Kup. 2.5).

3.5. Hersteflung von (2 S)-Benzoesiiure (Z-isopropenyl-5-methyi-4-hexenyI)ester ((S)-13), Aus 2.8 g (10.5 mmol) ( R ) - 6 wurden analog der Herstellung von (R)-13, 1,45 g (51,8%) (S)-13 mit [a]@= + 10,O" (C = 1,06, CHCl3) erhalten. Die spektroskopischen Daten sind mit denjenigen der enantiomeren Verbindung (R) -13 identisch (vgl. Kap. 2.6).

2.6. Herstellung von (S)-Luvunduh/ ((S)-1). Die Hydrolyse von (S)-13 erfolgte analog der in Kap. 2.7 beschriebenen Methode. Aus 1,2 g (4,6 mmol) (S)-13 wurden 0,51 g (71%) reines (S)-Lavan- dulol ((S)-1) erhalten, [u]g= + 1O,11"i0,lo (in Substanz), [a]&46= + 12,14"+0,14 in Substanz) und [(1]9= + 10.8" (c=0,94, CH30H). Der Vergleich mit isoliertem (R)-Lavandulols ( [a]#= - 10,2" (in Substanz) [I]), zeigt die gute optische Reinheit des synthetisierten (S)- und (R)-Lavandulols (vgl. Kup. 2.7). Die spektroskopischen Daten sind rnit denjenigen von (R)-Lavandulol ((R)-1) identisch (vgl. Kup. 2.7).

HELVETICA CHIMICA AcIh - Vol. 65, Fasc. I (1982) - Nr . 30 30 I

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